机械原理课程教学改革论文

【摘要】本文针对高等工程教育教学的培养目标，围绕融工程意识、知识和能力于一体的“大工程”教育体系，以夯实理论基础，提高学生工程实践能力为宗旨，在整合机械原理课程知识体系、改进教学环节及改革考核方式等方面进行了一些尝试，并取得了一定的效果。下面是小编整理的《机械原理课程教学改革论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

机械原理课程教学改革论文 篇1：

以认知学习理论指导机械原理和机械设计课程的教学改革

[摘 要]在分析国内外机械原理和机械设计课程教学改革现状的基础上，指出这两门课程在教学中存在的问题，并提出改革的基本思路和具体措施。

[关键词]认知学习理论；机械；教学改革

[文献标识码]A

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作者：赵　京　赖德华　门淑贵

机械原理课程教学改革论文 篇2：

基于大工程教育的机械原理课程教学改革研究与实践

【摘要】本文针对高等工程教育教学的培养目标，围绕融工程意识、知识和能力于一体的“大工程”教育体系，以夯实理论基础，提高学生工程实践能力为宗旨，在整合机械原理课程知识体系、改进教学环节及改革考核方式等方面进行了一些尝试，并取得了一定的效果。

【关键词】大工程教育　机械原理　教学　实践　能力培养

教育部把培养具有“厚基础、宽口径、高素质、强能力，特别是具有工程实践能力和创新能力的高质量工程技术人才”作为高等工程教育教学的目标，目前这一培养目标已成为高等工程院校的共识。基于这一认识，黑龙江科技学院已初步构建了融工程意识、知识和能力于一体的“大工程”教育体系，即工程认知教育—基本技能训练——专业技能训练—综合创新训练，这一教育体系贯穿于工科学生四年的大学生活，其目的就是强化学生工程意识和工程实践能力的培养。而机械原理课程是机械类专业和近机械类专业一门重要的技术基础课，具有很强的工程性、实践性和应用性。学生学习这门课程，不但可为学习后续机械类专业课程打下坚实的理论基础，而且还具有增强对机械技术工作的适应性和提高其创新能力的作用。可见，机械原理课程教学是推进学校相关专业大工程教育的重要一环。因此。为了适应大工程教育人才培养的要求，笔者通过多年教学实践，在课程体系、教学环节及考核方式等方面进行了一些新的尝试，并取得了一定的效果。

一、理论知识体系的重新整合

近几年，随着高等教育教学改革的深入和课程体系的调整，学生学习的科目有了很大的增加，单科的教学时数则有所压缩。如机械原理课程学时由原来的80学时缩减为60学时。在有限的学时内，要系统地完成机械原理课程教学。这就要求授课教师在授课前对课程体系进行调整。笔者的做法是將教材内容进行重新整合，即把理论知识体系归纳为“三大模块”——机构的组成学篇、机构的运动动力学篇和机械系统总体方案设计篇。其中，机构的组成学篇(36学时)，包括机构的结构分析、平面连杆机构及其设计、凸轮机构及其设计、齿轮机构及其设计、齿轮系及其设计、其他常用机构；机械的运动动力设计篇(20学时)，包括平面机构的运动分析、平面机构的，力分析、机械的效率及自锁、机械的平衡、机械的运转及其速度波动的调节。机械系统的方案设计(4学时)，包括机械系统的总体方案设计、机械执行系统的方案设计、机械传动系统的方案设计和原动机的选择。通过这样的整合，可使机械原理中各基本理论更符合认知规律，即在首先掌握了机构的组成原理及其具有确定运动的条件之后，学习几种机械工程中常用的机构，了解它们的组成原理、运动特点、常用的设计方法，接着把它们用于简单机器中，再对不同机构进行运动分析、力分析及运动方程的建立和求解，进行机械系统总体方案设计、机械工作原理的拟定、选择原动机及传动方案、各执行构件间的协调配合，最后设计出能协调工作的小型机器。按照这样的认知规律进行教学，学生对内容的理解就比较容易，而不会觉得机械原理是空洞的、抽象的，从而调动了学生的学习积极性，使他们感觉所学的知识有的放矢。笔者构建的机械原理课程新体系，在教学内容和教学环节等方面突出了机构的运动设计、机构的动力设计、系统的方案设计，各项改革的思路、措施均具有科学性、先进性、创新性和可操作性，体现了教育教学的普遍规律，更加贴合工程技术人才培养的规律，实践效果显著，对于学生知识掌握、能力生成、素质的提高起到了重要作用。

二、教学环节的改进

教学环节的设立是否合理，直接关系到学生基本知识、基本技能的掌握程度，也直接关系到学生理论联系实际的效果和工程实践能力的提高。基于此，笔者通过“四位一体”的教学环节即理论教学、实验教学、课程设计和课外综合实践，来全面提高学生对理论知识的应用能力、实践能力和创新能力。

(一)理论教学方法与手段的改进

1　教学方法。随着教学学时的压缩以及教学体系、教学内容的整合，教师如果照本宣科，采用“填鸭式”教学方法，只会造成教学内容无法完成和脱离工程实际的结果，达不到对学生创新能力和工程实践能力的培养要求，因此在机械原理课堂教学上没有统一的教学方法，而应是结合不同的讲授内容采用不同的教学方法，如启发式、分析讨论式、现场教学式等。启发式教学是激发学生积极思维的首要方法，教师在教学中不断设疑，最好是一个问题能引起几种不同的答案，激发学生积极思考，最后给出正确的回答和判断，这样可以使学生加深对所学理论知识的掌握。分析讨论课应该是开发学生智能、锻炼学生胆量、培养学生科学思维能力的一个重要的教学方法，例如，讲授连杆机构这一部分内容时，结合实例提出杆长与机构形式、运动特性之间的关系，继而介绍机构的创新与应用，也可以给学生一些小型的具有新颖性、趣味性、实用性的设计题目，如自动黑板擦、升缩式梯子、硬币分选机等，由学生提出设计方案并在课堂上进行讨论，以引导学生积极创新，激发学生的创造性思维。现场教学法是使学生理论联系工程实际，分析实际问题、解决实际问题能力的最有效方法，可组织学生到生产现场或学院实训基地进行教学，事先应布置一些思考题，让学生带着问题一边参观一边讨论，把书本知识与工程实践结合起来，使学生具体领会各种机构在机器中的应用及其在应用中体现的特点。

2　教学手段。由于学生没有实际的生产实践经历，对有些章节的内容很难通过想象加以理解，因此在机械原理教学中，应充分利用直观实物教学、模型演示教学和采用多媒体动画课件教学等手段。例如，在讲授连杆机构这一内容时，应首先让学生观察机构陈列柜中各种类型的连杆机构的应用实例、急回特性的应用、死点位置的形成及其应用，让学生犹如走进生产现场，从而拉近了课堂与生产实际的距离，增强了理论联系实际的效果，使学生感到所学的知识不再是抽象的。而是在实际中实实在在使用着的。在此基础上讲授这一内容，学生就容易理解了。另外，在课堂上充分利用CAI教学课件，利用录像、三维动画的演示，为学生创建一个动静结合，形象逼真的教学环境，把难点体现得明了直观，学生很容易理解、联想和掌握。例如，讲授凸轮机构“反转法”设计凸轮廓线这一内容时，若单凭教师口头讲解，学生就很难理解凸轮、从动件和机架的反转运动中的相对运动关系，而利用多媒体课件中的Flash动画演示，就可以一目了然的理解反转运动中各构件的位置关系，使凸轮廓线的形成原理一目了然，同时又能举一反三的把这一原理延伸到其他凸轮的廓线设计中，同时也可以帮助理解在其他机构中反转法的应用实例，如周转轮系转化机构的概念。利用机构工作的动态模拟和三维动画演示。直观、形象地展

示了机构的动作过程，这样不仅提高了学生的学习兴趣和理解程度，而且也省去了教师许多的讲解和板书时间。同时，通过多媒体视频可以将各种工程实例介绍给学生，既充实了教学内容。又增加了学生感性认识。在网络教学蓬勃发展的今天，也可将有关的教学资料——教学课件、教学录像、创新园地、学科前沿成果、课程习题及答案等在校园网上公布，为学生的自主学习提供便利条件。

(二)实验教学

以往机械原理课程的实验安排多以演示和验证性实验为主，用來验证课堂讲授的理论，内容是理论教学的延伸和继续，是基于以分析为主线的出发点上，缺乏研究性、创造性，学生动手机会少，影响了学生做实验的积极性与创造性，影响了实验教学质量。笔者根据大工程教育要求以及学校实验室的实际情况，在原有验证性实验的基础上进行了改进增加，引进了设计、搭接、研究性、综合性实验设备，开设了机构创新设计实验和机电系统创意组装实验，学生综合课堂所学知识，自己动手设计、组装并评价机构传动系统方案，从而培养了学生工程实践能力和创新能力。通过这一新的实验体系和实验环节，学生巩固和深化了课堂所学理论知识，并将所学知识融会贯通，激发了创新意识，增强了工程实践能力和综合创造能力。

(三)课程设计

为了巩固和运用所学理论知识，使学生在机械系统设计方面得到综合训练，初步培养学生具有一定的工程素养和实践能力，笔者对机械原理课程设计进行了相应的调整。以往的课程设计会预先给出机构传动方案，比如牛头刨床、空压机、插床等，然后让学生对其中的主要机构进行运动分析和动力分析，给学生的感觉就是做了一个大作业，没有结合整体设计和应用，造成学生课程设计的积极性不高，往往应付了事。调整以后，在设计内容上，由过去单纯的分析性题目向运动方案设计性题目过渡。在设计任务上，首先让学生根据设计的原始参数和设计要求，进行机构传动方案的设计、主要机构的设计，然后再进行运动分析和动力分析，这样可以使学生得到从设计到分析的全程训练，为机械创新打下良好的基础。为了确保学生在增加设计内容和设计任务的同时也能在规定时间内完成课程设计，在课程学习的相应阶段就预先布置出课程设计的题目，在教学中先让学生讨论并完成对机构传动方案和主要机构的设计。这样，当学生进入课程设计阶段后，就可以进行后续的运动分析和动力分析了。

(四)课外综合实践

依照“高等工程教育应回归工程”这一重要的发展理念，机械原理课程教学的目标是培养学生解决工程实际问题的能力。因此笔者加强了学生课外综合实践环节，采取“三路并进”的课外综合实践新体系，即科技创新活动、机械创新大赛和课外综合型大作业来培养学生解决工程实际问题的能力。为了激发学生的创新热情，提高学生的创新设计能力，笔者所在的学校已开发并向学生全天开放了机械创新实验室，购置了多套“慧鱼”创意组合模型及用于机构创新的各种杆件和常用机构模型，同时多次举办运用triz理论进行创新讲座。组织学生参加课外科技活动，培养学生的创新能力及动手能力，每年定期举办机械创新设计大赛和“慧鱼”创意组合竞赛，为学生的创新活动提供宽广的平台。同时对在大赛及竞赛中设计的项目进行评价，并对能够完成实物或模型的制作提供资助，其中创新性、实用性非常明显的优秀作品则给予奖励，并积极推荐参加全国大学生科技创新大赛，为学生个性化教育创造广阔的空间，促进学生对所学知识的融会贯通，实现“发现问题、分析问题、解决问题”能力的全程训练。从而实现由分课学习向工程综合的转变、由知识积累向能力生成的转变。

三、考核方式的改革

考试是教学过程中的一个重要环节，是检验学生基本知识掌握程度、激发学生创造性思维、培养工程意识、锻炼工程能力的有效步骤，是深化和提高教学质量的有效措施。为了充分发挥考试在教学过程中的鉴定、引导和激励作用，笔者对机械原理建立了多元化考试模式。一是在考试内容上，增加了学生理解知识、应用知识特别是综合性、创造性应用知识能力的考核，例如考核学生运用所学知识，设计几种由回转运动变为直线运动的机构，这样可以考查学生对理论知识的理解和运用程度；二是在考试形式上，不再局限于期末闭卷考试一种形式。而是加大了平时学习表现和实践能力考核力度，选择了平时作业、讨论时的表现、课程实验、综合性创新大作业(包括“慧鱼”创新，机构或机器创新作品)等多个方面进行评价，降低期末考试成绩在总成绩中的比重，使成绩构成多元化。通过这样的考核形式，学生更加重视每一个学习环节，更加懂得了机械创新和工程应用能力培养的重要性，从而也提高了学习的积极性，使教学秩序有了明显改善，教学质量明显提高，取得了良好的教学效果。

【作者简介】李光煜(1965-　)，女，湖南岳阳人，黑龙江科技学院教授，研究方向：机械设计及理论。

(责编　黎　原)

作者：李光煜 李阳星 罗凤利

机械原理课程教学改革论文 篇3：